1.原材料的影響

　　溶液聚合中,其原材料對聚合反應(yīng)工藝,影響十分敏感,因此對原材料要求很高。

　　1.1引發(fā)劑

　　影響較為顯著的一種。目前國內(nèi)生產(chǎn)丙烯酸樹脂最常用的引發(fā)劑是BPO(過氧化二苯甲酰),使用就注意以下幾個方面：

　　(1)最好用一等品,含量應(yīng)≥98.2%,且活性氧和含氯量都達標。使用不合格的BPO易造成生產(chǎn)出的丙烯酸樹脂外觀發(fā)渾、發(fā)乳,轉(zhuǎn)化率低,而這些不合格的樹脂很難改造。

　　(2)BPO儲放時間過長(半年以上),用此引發(fā)劑生產(chǎn)的樹脂往往會使顏色變黃,達不到水白透明的外觀要求。所以BPO最好現(xiàn)買現(xiàn)用,并按要求正確儲存和使用。

　　(3)價格較便宜的BPO,往往用二甲苯或甲苯溶劑無法完全溶解,造成補加引發(fā)劑這道工序很難進行,這樣在實際生產(chǎn)中就無法使用。

　　(4)BPO含水率以20%為最佳,含水率偏高,生產(chǎn)出樹脂黏度偏高。

　　(5)如生產(chǎn)條件允許,選用阿克蘇的BPO,生產(chǎn)出樹脂效果很好。

　　1.2丙烯酸單體

　　(1)由于丙烯酸單體活性較高(含有雙鍵),不宜高溫下儲存,如丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸等,在高溫下儲存時間較長,單體的雙鍵易自聚,輕微的會產(chǎn)生顆粒、絮狀物,嚴重的單體會凝膠。如使用已少量聚合的上述丙烯酸單體,生產(chǎn)出的丙烯酸樹脂外觀變差,有少量白色軟質(zhì)小顆粒,很難過濾,影響制漆。措施：丙烯酸單體應(yīng)在冷庫里儲存,其溫度應(yīng)控制在15℃左右。目前,大多數(shù)廠家不具備冷庫,此時應(yīng)注意以下幾點：

　　①丙烯酸單體儲罐不應(yīng)太大,一次儲量不應(yīng)太多。

　　②單體儲罐應(yīng)設(shè)罩棚,且在夏天要通降溫水,水溫越低越好。

　　③保證單體使用周期越短越好,尤其注意夏季,以免單體受熱聚合變質(zhì),膠化發(fā)生。

　　④投料前對丙烯酸單體應(yīng)該每批檢查,單體是否有聚合情況發(fā)生。一是目測,看看單體外觀是否透明;二看單體黏度是否正常,是否有變稠情況發(fā)生,是否有小顆粒或絮狀物出現(xiàn),也可用甲醇測試。如發(fā)現(xiàn)上述異常情況,應(yīng)禁止投料,采取有效措施,確保原料合格。

　　(2)常用的丙烯酸或甲基丙烯酸,在冬天或氣溫較低時通常會結(jié)晶,無法加料使用。所以投料前應(yīng)放在暖庫中化開,暖庫溫度不應(yīng)高于35℃。因為上述兩種丙烯酸單體在高溫下易成膠,影響聚合反應(yīng)生成樹脂的質(zhì)量,所以化料時一定不要使用沸水或熱蒸汽。

　　(3)投料時如發(fā)現(xiàn)有的丙烯酸單體(包括苯乙烯等)顏色深、發(fā)黃,則不應(yīng)投料,否則生產(chǎn)出的樹脂顏色易變深或發(fā)黃。此時,應(yīng)進行生產(chǎn)前試驗,以確保樹脂外觀、顏色合格。上述情況在大生產(chǎn)中最易發(fā)生,應(yīng)引起重視。

　　(4)丙烯酸單體中,為防止儲存聚合,一般都要加阻聚劑,但注意不應(yīng)加高溫阻聚劑,如對苯二酚,這樣容易使樹脂顏色變深。此外,還影響聚合反應(yīng)速度和影響轉(zhuǎn)化率,增大樹脂黏度(反應(yīng)過程中反應(yīng)掉一部分引發(fā)劑)。

　　(5)溶劑是丙烯酸樹脂溶液聚合反應(yīng)的載體,因此,確保溶劑的合格是非常重要的。如溶劑的含水率偏大,投入溶劑后,在混合單體滴加反應(yīng)前,應(yīng)保證有足夠的時間,在回流攪拌下,對溶劑進行脫水,直至把水脫凈為止。

　　丙烯酸聚合反應(yīng)工藝規(guī)定：即使在溶劑合格的情況下,也必須保證溶劑在回流攪拌30min后,允許滴加丙烯酸混合單體,其目的是確保溶劑中不能含有水,同時也為確保溶劑的蒸氣能充滿整個反應(yīng)釜中,防止樹脂氧化,確保合成樹脂顏色水白透明。溶劑的顏色發(fā)黃或含量不合格,很難保證生產(chǎn)出合格樹脂,因此不允許投料。

　　(6)所用助劑等也應(yīng)嚴格控制質(zhì)量,確保合格,否則都會影響樹脂的外觀、顏色和轉(zhuǎn)化率等技術(shù)指標和質(zhì)量。

　　2.樹脂配方設(shè)計存在問題對樹脂質(zhì)量的影響

　　(1)樹脂配方設(shè)計中單體的優(yōu)化組合,其中苯乙烯含量不能過大。根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié),熱塑性丙烯酸樹脂中苯乙烯單體含量占整個樹脂應(yīng)<23%;如≥23%,樹脂的轉(zhuǎn)化率就很難達到要求,反應(yīng)后期,即使補加4次、5次引發(fā)劑,效果也不明顯(轉(zhuǎn)化率無法保證>98%)。這個問題很有實際意義。不少生產(chǎn)廠家,為了降低樹脂的生產(chǎn)成本,有時還為了增加樹脂及涂膜光澤,生產(chǎn)時拼命加大苯乙烯用量,因為苯乙烯單體比一般相近似Tg的甲基丙烯酸甲酯便宜很多,設(shè)計配方時往往忽略了單體的優(yōu)化組合,特別是單體的反應(yīng)競聚率等這些影響反應(yīng)的關(guān)鍵因素。苯乙烯越多,盡管制漆后涂膜光澤越高,但耐候性越差,所以苯乙烯用量必須嚴格限制。

　　(2)配方設(shè)計中引發(fā)劑用量也應(yīng)合理。為了制造60%固含汽車涂料用羥基丙烯酸樹脂,希望樹脂黏度低,配方設(shè)計中如果采用較多的引發(fā)劑BPO,黏度是降下來了,但樹脂后期脫水十分困難,造成樹脂發(fā)乳,達不到汽車涂料用樹脂要求。

　　(3)設(shè)計高固體分、低黏度汽車涂料用樹脂時,若只降低樹脂黏度,不能單獨采取增加引發(fā)劑的辦法,還必須采取綜合有效措施。此外,也要適當(dāng)提高樹脂合成反應(yīng)溫度,一般以150～160℃為宜。此外,最好能加一些特別單體(如德國產(chǎn)降低黏度的新的丙烯酸單體),引發(fā)劑也要選擇。為選用可在高溫下反應(yīng)的叔戊基過氧化物,而不能只靠拼命增加引發(fā)劑用量的辦法來實現(xiàn)上述目的。否則就會降低樹脂的黏度的同時犧牲了樹脂的其他性能。

　　(4)設(shè)備設(shè)計應(yīng)合理。反應(yīng)釜在樹脂生產(chǎn)時,要保證有足夠的冷凝回流蒸汽冷凝器面積,一般情況下,10m3反應(yīng)釜應(yīng)配冷凝面積應(yīng)大于80m2,否則冷凝效果不好,造成原料消耗大,固體分偏高,轉(zhuǎn)化率不準,收率低,反應(yīng)不完全。